Riduzione delle emissioni di carbonio nelle fabbriche: perché il riscaldamento a onde infrarosse funziona davvero
Siamo onesti: le stanze pulite utilizzate per la produzione semiconduttori sono vere e proprie “fameliche” di energia. La maggior parte dell’energia utilizzata va sprecata nel riscaldamento dell’ambiente circostante e del corpo macchina, prima ancora che il wafer ne subisca effetti positivi. Ultimamente, però, sempre più ingegneri abbandonano questi vecchi riscaldatori resistentivi a favore di sistemi a onde infrarosse a breve lunghezza d’onda. È uno dei modi più efficienti per raggiungere gli obiettivi legati alla neutralità carbonica, senza dover affrontare problemi legati al consumo energetico.
La fisica alla base del funzionamento
Il riscaldamento resistentivo è inefficace: spreca molta energia per riscaldare l’aria e il corpo macchina, prima ancora che il wafer ne risenta. Il riscaldamento a onde infrarosse, invece, trasmette l’energia direttamente al bersaglio, senza sprechi. Questo significa una notevole riduzione del consumo energetico: il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata diminuisce notevolmente. Inoltre, non si spreca energia per riscaldare l’intera stanza, ma soltanto la zona interessata.
Ma non basta semplicemente collegare i dispositivi
Quando si pianifica l’installazione di sistemi a onde infrarosse, è necessario prestare attenzione alla densità di potenza generata. Le lampade a quarzo ad alta potenza sono ottime per processi di essiccazione rapida, ma generano molto calore. Se il sistema di climatizzazione non è in grado di gestire questo carico aggiuntivo, si attiveranno degli allarmi, il che rappresenta un problema da evitare a tutti i costi. Di solito consigliamo di utilizzare cicli di funzionamento alternati, in modo da mantenere stabile la temperatura ambiente e evitare gli allarmi.
I dettagli tecnici
La maggior parte di questi sistemi è progettata per essere sostituita facilmente. Utilizziamo connettori standard, quindi l’assemblaggio è piuttosto semplice. Inoltre, poiché utilizziamo gusci in quarzo, non c’è il rischio che la contaminazione influisca negativamente sulla qualità dei prodotti.
Tuttavia, c’è un compromesso
Le lampade a onde infrarosse a breve lunghezza d’onda non durano tanto quanto le vecchie lampade resistentive. Bisognerà quindi sostituirle più spesso. Tuttavia, considerando i risparmi energetici e l’impatto ambientale ridotto, i costi di manutenzione diventano insignificanti. In pratica, si tratta di passare da hardware “pronti all’uso” a soluzioni più precise e performanti.